在關(guān)于單一緩沖帶渲染的文章中，我談到了通過縮短圖形管線長度來減少延遲。隨后，我又闡述了一種通過將變形轉(zhuǎn)換移出片段著色器而加速桶形失真渲染的方法。這兩種方法都可以增加吞吐量，因此有助于減少VR使用的延遲。當(dāng)然，還有其他技巧來進(jìn)一步加快VR內(nèi)容的創(chuàng)建。例如，一個有趣的方法是將變形轉(zhuǎn)換移到內(nèi)容生成步驟中，使得第二次顯示渲染基本過時。雖然這是個不錯的方案，但它需要得到VR應(yīng)用程序的直接支持，因此在通用虛擬框架中是不可用的。

另一個技巧是最終的內(nèi)容呈現(xiàn)給用戶之前進(jìn)行一次投影，并分離內(nèi)容生成和VR后處理。正如單緩沖地帶渲染一樣，恰當(dāng)?shù)臅r機(jī)非常重要。

在本文中，我將闡述當(dāng)在VR中使用這些先進(jìn)的技術(shù)時，為何GPU支持細(xì)密度優(yōu)先是必不可少的。

確定CPU

在談?wù)揋PU之前，先談?wù)凜PU和Linux調(diào)度。

我們需要將幀速率保持在最低60 fps，以維持VR環(huán)境中的“存在”感。高端桌面PC的VR平臺則要求更高。而比高分辨率內(nèi)容等有一個更加平穩(wěn)的幀速率則更為重要。開發(fā)人員應(yīng)該不斷調(diào)整內(nèi)容以實現(xiàn)這些幀速率。然而，即使他們這樣做，仍可能會有內(nèi)容創(chuàng)建跟不上步伐而降至60 fps以下的情況。切記，Android / Linux是一個多進(jìn)程的操作系統(tǒng)，因此無法保證具體進(jìn)程/線程的實時行為。這個過程可能在任何時候被打斷，且將這個過程從一個CPU轉(zhuǎn)移到另一個CPU是一項消耗成本的操作。這是因為每個CPU會有一些緩存，而轉(zhuǎn)移時緩存會變得無效。

克服這個問題的一個方法是將一個特定的線程定位在一個特定的CPU中。使用sched_setaffinity可以大大提高VR應(yīng)用程序的調(diào)度行為。此外，Android已經(jīng)開始使用CPU集來分配特定的進(jìn)程(比如后臺服務(wù))，用于篩選CPU組。甚至有一個涵括了專有CPU的高端APP CPU集僅供前端應(yīng)用程序使用。

Linux調(diào)度的系統(tǒng)調(diào)用跟蹤提供器（Systrace）可以進(jìn)行CPU定位。將內(nèi)容創(chuàng)建線程固定在CPU 2中，VR后處理線程固定在CPU 3中。

將一個重要的線程固定在一個特定的CPU中甚至使其可專門訪問CPU將是獲得一致渲染體驗的重要步驟?，F(xiàn)在，SoC通常由4個或更多CPU組成，因此便不再存在大的障礙了。

然而，即使有了這些預(yù)防措施也不能確保實時行為。

GPU優(yōu)先

VR里一個較為先進(jìn)的技術(shù)是異步時間彎曲。在VR中, Oculus第一次實現(xiàn)了異步時間彎曲。使用其主要為實現(xiàn)兩個目標(biāo)：

1．減少延遲
2．提高幀速率

如何實現(xiàn)這些目標(biāo)我不做過多闡述，您可以在我寫的有關(guān)Oculus的文章或相關(guān)視頻中獲取詳細(xì)資訊。關(guān)鍵在于在垂直同步之前的一段極短的時間內(nèi)，算法要等待最后的渲染正式啟動。這樣便可以再次查詢到傳感器，從而減少移動時間延遲。最后的渲染有一個固定的工作負(fù)載，且SoC供應(yīng)商可以估計完成這個任務(wù)所需的正常時間。

此外，為提高幀速率，可以通過使用兩個不同的獨立運作的線程，將內(nèi)容創(chuàng)建與VR后處理進(jìn)行分解。

GPU優(yōu)先適合的位置在哪？就像我所說，GPU只有一點時間來處理VR后處理渲染。SoC供應(yīng)商總是選擇最小的可能值來獲取傳感器最晚讀取的信息。問題在于與此同時 (異步)內(nèi)容渲染(或系統(tǒng)中的其他內(nèi)容)也提交了其他工作。我們?nèi)绾伪ＷC重要的后處理渲染在目標(biāo)時間內(nèi)完成?

內(nèi)容優(yōu)先

首先，我們需要了解的是現(xiàn)代GPU有一個調(diào)度器用于分配多個渲染任務(wù)至一個或少量的硬件單元。調(diào)度器需要考慮運行任務(wù)是否準(zhǔn)備就緒，未完成的任務(wù)是否具有相關(guān)性，從而另一個任務(wù)可以同時運行。此外，調(diào)度器也能夠中斷正在運行的任務(wù)而切換至高優(yōu)先級的任務(wù)。PowerVR Rogue硬件架構(gòu)的設(shè)計旨在進(jìn)入非常細(xì)的粒度層次時進(jìn)行中斷。這就允許在完成一個貼圖和開啟下一個貼圖過程之間進(jìn)行中斷。例如，貼圖像素為32×32允許在處理全屏渲染時進(jìn)行多次中斷。

為使這種先進(jìn)的GPU調(diào)度控制機(jī)制適用于OpenGL ES(或計算)開發(fā)人員，Imagination Technologies早在2009年就推出了EGL_IMG_context_priority擴(kuò)展。同年，該擴(kuò)展獲得了Khronos的批準(zhǔn)。它定義了三個優(yōu)先層以區(qū)分單個工作負(fù)載之間的需求。在我們的VR使用中，顯然我們選擇了EGL_CONTEXT_PRIORITY_HIGH_IMG用于后處理線程，而EGL_CONTEXT_PRIORITY_MEDIUM_IMG用于內(nèi)容渲染(默認(rèn))。

在系統(tǒng)調(diào)用跟蹤提供器（systrace）中可以看到效果：